【科研抗疫】港大機械工程學者指 室內通風不足是新冠病毒空氣傳播關鍵
專家話
香港大學機械工程系建築環境講座教授李玉國及其團隊,與廣州疾控中心、湖南疾控中心、東南大學和中山大學等合作,對廣州一家餐館、湖南兩輛巴士和東京的鑽石公主號郵輪於1月至3月間發生的三個新冠肺炎爆發個案,進行一系列流行病學和環境參數研究,分析個案中病毒經空氣傳播的途徑。研究發現,室内空氣流通不好、通風不足,是病毒在室内傳播的關鍵因素。
在這次有關新冠肺炎的研究,他指出:「在廣州餐廳和湖南巴士兩個案例中,病源患者與其他被感染人士所處位置均相隔相當一段距離,其中多個被感染者與病源患者之間的距離超過2米,他們在期間幾乎沒有近距離接觸過,因此,除了空氣傳播這個可能性,實在沒有其他傳播途徑可以解釋這種比較遠距離傳播的現象。我們進一步的研究發現,通風不足是導致病毒在室内環境中傳播的關鍵因素。」
針對廣州餐館的情況,研究團隊在今年3月中旬測量了該餐館的通風量,並利用熱示追蹤氣體嘗試還原當時病源病人呼出的液滴核在餐館內的擴散分佈和濃度變化,進行計算流體力學模擬分析。
「國際通風標準例如ASHRAE62.1的規定,要求餐館每人每秒最低的通風量是5升。研究結果顯示,該餐館的通風量僅為每人每秒1升,而感染者的座位分佈,也與病源患者呼出載有病毒的氣溶膠的濃度分佈一致。測量和模擬結果亦發現,三個家庭的餐桌,基本上是被同一組空調風流動形成的氣泡『罩著』,導致多人被感染。這也解釋了為何其餘15個餐桌上的68位顧客以及餐館服務人員均沒有被感染,因爲他們的餐桌,並不在『出事』的氣泡内,而在另外的空調風流動組別,可能因此不受影響。」李教授說。
團隊在湖南巴士爆發案例中也有類似發現。他們比較兩輛巴士客艙內的氣流和通風量,發現兩輛巴士通風量有差異,可能因而令感染風險有別。第一輛大型巴士,平均通風量為每人每秒1.7升,這程車的感染率也較高;第二輛小型巴士,平均通風量為每人每秒3.2升,這程的感染率相對較低。研究又發現,感染者的座位分佈與病源患者呼出載有病毒的氣溶膠的暴露分佈一致。
「鑽石公主」號郵輪個案,在286個有徵狀病例中,研究團隊收集了已公佈的197個的發病日期,再反算他們的感染/暴露日期,發現在留艙隔離期間被感染的乘客,僅限於其同艙中有在隔離前已被感染的人。研究團隊因此推論,强制留艙隔離期間,船艙之間沒有發生遠距離空氣傳播病毒,即船艙中央空調系統沒有引致交叉空氣傳播。按照國際標準,遊輪船艙的通風量要求是每人每秒8升,與辦公室和其他公共場所要求通風量每人每秒8-10升類似。此外,遊輪據報導在隔離期間已盡量加大室外空氣供應。這些數據顯示,足夠通風的室內環境,可能不會導致病毒在船艙之間交叉空氣傳播。
團隊總結,這些新冠肺炎爆發個案的數據顯示,室内低於每人每秒3升的通風量,有機會導致新冠肺炎的遠距離空氣傳播。研究團隊推測,每人每秒8-10升的通風量,可能足以把遠距離空氣傳播的感染風險減至較低。
李教授指出,有效的室内通風和空氣過濾,是預防機會性遠距離空氣傳播新冠病毒的最有效措施,建議包括:
‧任何形式的室內社交聚會都應避免發生在沒有有效通風的場所進行
‧餐館、公共交通、酒吧、健身房等場所都需要保持足夠通風
‧在房間內可以安裝二氧化碳感測器,顯示二氧化碳濃度。濃度超過1000 ppm可能表明房間通風不足
李教授補充說:「日常生活中,當你能在遠處聞到別人的氣味,這可能表示空間内的通風不足,這是一個簡單的判斷方法。」
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